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破卷天涯

银虫 (著名写手)

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[求助] sentaurus 软件CV曲线的仿真问题

1.各位神友，小弟最近在做MOS电容的CV仿真，主要是研究界面态的问题，但是没有相应的CV仿真的dessis.cmd的文件（添加界面态），所以就自己看英文手册，一句一句的看，才写出了仿真文件，但是有点问题，所以小弟特在此求CV仿真添加界面态的仿真文件。

2.小弟写的文件在下面附件中，主要问题是仿真完了以后，虽然不报错，但是生成的文件中却写着

interface 'region_2/R.epi' not found in grid file n1_msh.tdr
：

也就是找不到我添加界面态的界面。然而仿真出的CV曲线是有变化的，说明界面态起到了作用如下：

可是迁移率显示缺没有变化，也就是说界面态没有对迁移率造成影响，这是为什么呢？我添加的界面态已经很高了，是一定会对迁移率有影响的啊，难道是因为我的迁移率模型没有加全么，可是我已经能加的都加了啊。

仿真的文件见附件，为方便大家看，我复制如下：
器件结构：
;*************************************************************************
; Setting parameters
; - lateral
(define Ltot 0.5)    ; [um] Lateral extend total

; - layers
(define Hox  5e-3)    ; [um] oxide thickness
(define Hepi 1.0) ; [um] epi thickness

; - Doping
(define Depi 5e16) ;  doping of epi

;----------------------------------------------------------------------
; Derived quantities
(define Xmax (/ Ltot 2.0))

(define Yox Hox)
(define Yepi (+ Yox Hepi))

;********************************************************************************
; Overlap resolution: New replaces Old
(sdegeo:set-default-boolean "ABA"

;*******************************************************************************
; Creating epi
(sdegeo:create-rectangle
  (position (* Xmax -1.0) Yepi 0.0 )
  (position Xmax    Yox  0.0 )
  "GaAs" "region_1"
)

; Creating oxide
(sdegeo:create-rectangle
  (position (* Xmax -1.0) Yox 0.0 )
  (position Xmax    0.0 0.0 )
  "HfO2" "region_2"
)

;************************************************************************

; Contact declarations
(sdegeo:define-contact-set "gate"
  4.0  (color:rgb 1.0 0.0 0.0 ) "##"

(sdegeo:define-contact-set "sub"
4.0 (color:rgb 0.0 1.0 0.0 ) "##"

;----------------------------------------------------------------------
; Contact settings
(sdegeo:define-2d-contact
(find-edge-id (position 0.0 0.0 0.0))
"gate" )

(sdegeo:define-2d-contact
(find-edge-id (position 0.0 Yepi 0.0))
"sub"

;------------------------------------------------------------------------
; Separating lumps
(sde:assign-material-and-region-names "all"

;***********************************************************************
(sde:add-material
(find-body-id (position 0.0 (* 0.5 (+ Yepi Yox)) 0.0))
"GaAs" "R.epi"

;----------------------------------------------------------------------
; Profiles:

; - EPI
(sdedr:define-constant-profile "Const.SiEpi"
"PhosphorusActiveConcentration" Depi )
(sdedr:define-constant-profile-region  "PlaceCD.SiEpi"
"Const.SiEpi" "R.epi" )

;*********************************************************************************
; Meshing Strategy:
; epi
(sdedr:define-refinement-size "Ref.Substrate"
  0.05    0.05
  0.02    0.02 )
(sdedr:define-refinement-region "RefPlace.Substrate"
"Ref.Substrate" "R.epi" )

;  Multibox
;(sdedr:define-refinement-window "MBWindow.Channel_1"
; "Rectangle"
; (position (* Xmax -1.0)  (+ 0.3e-3  Yox)       0.0)
; (position Xmax       (+  -0.3e-3  Yox)       0.0) )
;(sdedr:define-multibox-size "MBSize.Channel_1"
;  0.02 0.1e-3
;  0.01 0.05e-3
;  1.0       1.0 )
;(sdedr:define-multibox-placement "MBPlace.Channel_1"
; "MBSize.Channel_1" "MBWindow.Channel_1" )

;  Multibox
(sdedr:define-refinement-window "MBWindow.Channel_2"
"Rectangle"
(position (* Xmax -1.0)  (+ 80e-3  Yox)       0.0)
(position Xmax       0.0                0.0) )
(sdedr:define-multibox-size "MBSize.Channel_2"
  0.02 1e-3
  0.01 0.5e-3
  1.0       1.0 )
(sdedr:define-multibox-placement "MBPlace.Channel_2"
"MBSize.Channel_2" "MBWindow.Channel_2" )

;*****************************************************************************
(sde:build-mesh "mesh" "-F tdr" "n1_msh"

仿真文件：
  Device NMOS {

  Electrode {
{ Name="gate"    Voltage=0.0  Barrier=-0.0 }
{ Name="sub"    Voltage=0.0 }
  }

  File {
   Grid = "@tdr@"
   Current = "@plot@"
   Plot = "@tdrdat@"
  }

Physics {
      Temperature=300
      EffectiveIntrinsicDensity(OldSlotboom)
      IncompleteIonization
      Mobility(
            DopingDependence
            CarrierCarrierScattering
            HighFieldsaturation(GradQuasiFermi)
            Enormal(Lombardi_highk)
            IncompleteIonization
         )
         Recombination(
         SRH(DopingDep)
         Auger
         TrapAssistedAuger
         surfaceSRH
         )
}
}

  Plot {
   SRHRecombination
   SurfaceRecombination
   eMobility  hMobility
   eDensity hDensity eCurrent hCurrent
   ElectricField eEparallel hEparallel
   eQuasiFermi hQuasiFermi
   Potential Doping SpaceCharge
   DonorConcentration AcceptorConcentration
  }
}
Math {
   Extrapolate
   RelErrControl
   Notdamped=50
   Iterations=20
}

Physics (Materialinterface="GaAs/HfO2"

{
Traps(
(Acceptor Exponential fromCondBand Conc=1e14       EnergyMid=0 EnergySig=0.05 )
(Acceptor Exponential fromCondBand Conc=1.6487e12 EnergyMid=0 EnergySig=1.43 )

(Donor Exponential fromValBand  Conc=1e14       EnergyMid=0 EnergySig=0.05 )
(Donor Exponential fromValBand  Conc=1.6487e12 EnergyMid=0 EnergySig=1.43 )
   )
}

File {
   Output = "@log@"
   ACExtract = "@acplot@"
}

System {
   NMOS trans ( gate=g sub=b)
   Vsource_pset vg (g 0) {dc=0}
   Vsource_pset vb (b 0) {dc=0}
}
Solve {
   Poisson
   Coupled { Poisson Electron Hole }

   Quasistationary (
                  InitialStep=0.005 MaxStep=0.002 Minstep=1.0e-5
                  Goal { Parameter=vg.dc Voltage=-4 }
                  )
                  { Coupled { Poisson Electron Hole } }

   Quasistationary (
                  InitialStep=0.005 MaxStep=0.002 Minstep=1.0e-5
                  Goal { Parameter=vg.dc Voltage=4 }
                  )
                  { ACCoupled (
                           StartFrequency=1e6 EndFrequency=1e6
                           NumberOfPoints=1 Decade
                           Node(g b)  ##For which nodes the AC is performed(16 elements)
                           Exclude(vg vb)
                              )
                              { Poisson Electron Hole }
                              }
}

多谢各位指导！！！感激不尽啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊!!!!

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1楼 2014-08-17 19:32:38

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iris-wei

新虫 (初入文坛)

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注册: 2015-05-22
性别: MM

你这个问题解决了吗？我最近也在做mosC-V特性仿真，可以QQ交流一下吗

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6楼2015-05-22 09:35:15

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s_suny

木虫 (小有名气)

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我对界面态对迁移率没有产生影响是这样理解的：你的迁移率模型中，只有掺杂依赖，载流子间散射，不完全离化等模型，而这些模型体现在软件中的时候，请你自己详细查阅有哪些是直接体现在你界面态参数对迁移率的改变的。我认为没有一个是，这就是你最终的结果。也可以认为是现有的物理模型没有达到你的要求。你可以采用一个折衷的办法，界面态影响迁移率，能否体现在另一个参数中，而这个参数会对迁移率有影响。
由于没有直接提供答案，所以不应助了，如果思路对你有帮助，那最好不过了。

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2楼2014-08-17 19:42:36

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破卷天涯

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引用回帖:

2楼: Originally posted by s_suny at 2014-08-17 19:42:36
我对界面态对迁移率没有产生影响是这样理解的：你的迁移率模型中，只有掺杂依赖，载流子间散射，不完全离化等模型，而这些模型体现在软件中的时候，请你自己详细查阅有哪些是直接体现在你界面态参数对迁移率的改变的 ...

你收的这个我也有想过，所以我有看手册查阅，迁移率的模型一共有四大类分别是：
一、photon scattering 也就是 DopingDependence，考虑掺杂的影响
二、Degration at interface 也就是 Enormal(Lombardi_highk)，考虑了表面声子和surface roughness 的影响，其中Lombardi_highk考虑了考虑了远程库伦和远程声子的作用
三、Carrier - carrier scarttering 也就是 CarrierCarrierScattering 考虑了carrier之间的作用
四、High - field saturation 也就是 HighFieldsaturation(GradQuasiFermi)
患有Energy - dependent mobility 模型，不过这个模型是在高能时候求解能量连续性方程用的，所以我没有用。

四大类我都有用，可是结果..............

无论如何，还是多谢一片热心了哈

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3楼2014-08-17 20:03:31

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引用回帖:

患有我认为最根本的问题在于
interface 'region_2/R.epi' not found in grid file n1_msh.tdr
这句话，怎么能去掉这句话，应该是根本！！！！

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4楼2014-08-17 20:24:06

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